Tranzformátor hőemelkedési teszt

Hőmérséklet-emelési teszt definíció

A transzformátor hőmérséklet-emelési teszte a tekercsének és az olajnak a meghatározott határértékekkel való összhangját ellenőrzi.

Transzformátor felső olajának hőmérséklet-emelési tesztje

• Először rövidzáratba helyezik a transzformátor alacsony feszültségű (LV) tekercsét.

• Ezután egy hőmérőt helyeznek a transzformátor tetején lévő zsebbe. Két további hőmérőt pedig a hűtőbank be- és kimenetére helyeznek.

• Olyan feszültséget alkalmaznak a magas feszültségű (HV) tekercsen, amelynek erősítése a teljesítménybeli veszteségekhez képest egy 75°C-os referenciális hőmérsékleten alapul.

• A teljes veszteségeket három wattmérő módszerrel mérjük.

• A teszt során óránkénti méréseket végeznek a felső olaj hőmérsékletéről a már a tetején elhelyezett hőmérőből.

• Az a hűtőbank be- és kimenetén elhelyezett hőmérőkből szintén óránkénti méréseket végeznek, hogy kiszámolhassák az olaj átlaghőmérsékletét.

• A környezeti hőmérsékletet a transzformátor körül 3-4 ponton mérik, 1-2 méter távolságra a hűtőfelületről fele felé.

• Folytatják a felső olaj hőmérséklet-emelési tesztjét, amíg az egyszeri hőmérséklet-emelés kevesebb, mint 3°C egy órában. Ez a stabil érték a transzformátor olajának végleges hőmérséklet-emelése.

• Van egy másik módszer is az olaj hőmérsékletének meghatározására. Itt a tesztet addig folytatják, amíg a felső olaj hőmérséklet-emelése nem változik több, mint 1°C egy órán belül négy egymást követő órán keresztül. A legkisebb érték ezen idő alatt lesz a végleges érték az olaj hőmérséklet-emelésére.

A felső olaj hőmérséklet-emelési teszt során rövidzáratba helyezzük az LV tekercset, és feszültséget alkalmazunk az HV tekercsen. A szükséges ellátó feszültség sokkal kevesebb, mint a nominális feszültség, mivel a magveszteségek függnek a feszültségtől. Mivel a magveszteségek minimálisak, azzal kompenzáljuk, hogy növeljük az áramot, hogy további rézveszteséget hozzon létre. Ez biztosítja a transzformátor olajának tényleges hőmérséklet-emelését.

A transzformátor hőmérséklet-emelési határai, ha olajban van, a lentebbi táblázatban találhatók

NB: A táblázatban említett hőmérséklet-emelési határok a hűtőközeg hőmérsékleténél mért értékek. Ez azt jelenti, hogy ezek a tekercs vagy olaj hőmérséklete, és a hűtő levegő vagy víz hőmérséklete közötti különbség.

Tekercs hőmérséklet-emelési teszt a transzformátoron

• A transzformátor felső olajának hőmérséklet-emelési tesztjének befejezése után az áramot a transzformátor nominális értékére csökkentik, és egy órát fenntartják.

• Egy óra elteltével a szükségletet kikapcsolják, és a HV oldali ellátókapcsolatot és az LV oldali rövidzáratot megnyitják.

• De a szellőgépeket és pompákat (ha vannak) továbbra is futtatják.

• A tekercsek ellenállását gyorsan mérjük.

• De mindig van minimum 3-4 perces időkülönbség a transzformátor kikapcsolása és az ellenállás első mérése között, ami nem kerülhető el.

• Aztán az ellenállásokat ugyanazon 3-4 perces időközönként mérjük 15 percig.

• Görbe szerkesztünk a forró ellenállás és az idő függvényében, amelyből kiterjesztéssel meghatározható a tekercs ellenállása (R2) a kikapcsolási pillanatban.

• Ebből az értékből, θ2, a tekercs hőmérséklete a kikapcsolási pillanatban a következő képlet alapján meghatározható

Ahol R1 a tekercs hideg ellenállása a t1 hőmérsékleten. A tekercs hőmérséklet-emelésének meghatározásához alkalmazni kell a fentiekben leírt közvetlen módszert. 

Ez azt jelenti, hogy először mérjük és meghatározzuk a forró tekercs ellenállását, majd ebből az értékből számoljuk ki a tekercs hőmérséklet-emelését, az ellenállás-hőmérséklet kapcsolat képletének alkalmazásával. Ez azért szükséges, mert a transzformátor tekercsei, ellentétben az olajjal, nem hozzáférhetők külső hőmérséklet-mérésre.